배터리 먹는 하마 장난감
애들이 큰아버지가 사준 장난감 자동차에 완전 꽂혀 버려서 시도때도 없이 가지고 놀다보니
배터리가 모자르게 되었습니다.
전에 코스트코에서 AA 배터리 60개짜리였나 사다놓고 이거 언제 다 쓰나 했는데 애들 장난감차에
넣어주니 그냥 다 사라져 버리네요.
배터리 없어서 빌빌 거리는 차 가지고 놀고 있는걸 보기도 안쓰럽고 그렇다고 AA 건전지를 무한 공급해 줄
자신은 없어서, 가지고 있던 18650 리튬이온 배터리로 바꾸기로 했습니다.
원래 캠핑 가서 3s1p로 12v 용품 사용하고, LED 랜턴에도 쓰려고 샀던건데 파워뱅크 만들어서 쓰다보니
자주 안쓰게 되더라고요.
이게 우리 첫째가 엄청 좋아라 아끼는 람보르기니 장난감 자동차 입니다.
강력한 주행성능으로 인해 여기저기 부딪치다보니 기스도 좀 있고, 차주의 무한한 애정으로 인한
스티커 데칼과 자가 도색이 합쳐져서 좀 양카 같습니다. ㅎㅎ
전압 문제부터..
최강 람보르기니를 만들어주고 싶은 마음에 최대 출력이 나올 수 있게 개조를 해주고 싶었습니다.
일단 순정 출력? 전압은 AA 사이즈 배터리가 3개 들어가므로 1.5v X 3ea 해서 4.5v입니다.
리튬이온은 공칭전압이 3.7v이므로 0.8v 만큼의 출력이 안나오지 않을까 싶네요.
2s1p로 직렬연결하여 7.4v를 만들고 스텝다운 컨버터로 4.5v를 만들까 생각도 하고...
실제로 벅 컨버터랑 마구마구 주문을 해놓긴 했는데.. 공간도 그렇고 굳이 그렇게까지
딱 맞춰야 될까 싶더라고요.
장난감 자동차용 전기 모터를 대략 찾아보니 3v짜리와 5v 짜리가 있는데, 아마도 3v정도의
모터가 들어가지 않았을까 싶기도 하고요.
분해시작
빨리 애한테 만들어주고 싶어서 회사에서 12시 넘어 집에 왔는데.. 그냥 무작정 뜯었습니다.
간단한 초재생수신회로(?)와 컨트롤 칩, 모터가 있네요.
분해 자체는 나사 몇개만 푸르면 되기 때문에 큰 문제가 없었는데요...
진짜 문제는 워낙에 공기저항을 생각한 에어로다이나믹 디자인의 람보르기니다 보니 회로 기판을
들어내도 보고, 회로를 여기저기 대봐도 배터리 들어갈 공간이 없습니다.
BMS까지 붙여놓은 18650 배터리는 이런 사이즈라... 쩝..
아.. 참고로 BMS(PCM, 보호회로)가 잠겨있어서 전압이 안나왔었는데요.
잠겼을 때는 배터리에 충전기 잠깐 물려주면 보호회로 잠긴게 풀립니다.
참고로 BMS=PCM=보호회로는 리튬이온, 리튬폴리머, 인산철 등을 배터리 보호를 위해
과충전, 과방전 등을 막아주는 회로입니다. 전 별도로 장착한건데 배터리에 아예 포함되어
판매되는게 보통입니다.
배터리 장착
이미 여기까지 온거 물러서면 애한테 체면이 안서겠죠..
어차피 더이상 물러설 곳도 없고 AA 배터리는 더이상 사용하지 않을테니 기존 배터리 공간까지
쓰기로 하고 마구마구 인두로 지지고 닛퍼로 잘라내버렸습니다.
근데.. 음... 배터리 홀더까지 해서는 도저히 공간이 안나오네요...
결국 오밤중에 배터리에 BMS 납땜질 작업까지 추가해야 된다는...
배터리 단자에는 바로 납이 잘 안붙기 때문에 우선 스크래치를 내주었습니다.
그리고 플러스(솔더링 페이스트)를 살짝 발라주고, 배터리가 열로 인한 손상이 가지 않도록
최대한 짧은 시간만 인두를 대어서 납을 먹여주어 연결했습니다.
이거 하기가 불안하고 싫어서 지금까지 안했던건데.. 결국 애들 장난감 때문에 하네요.
BMS는 배터리 표면에 장착해주고, 정전기 방지(?) 절연(?) 캡톤 테잎으로 감싸주었습니다.
이제서야 겨우 아슬아슬하게 들어가네요.
표면에 지저분해 보이는 부분들은 아무래도 위험한 리튬이온 배터리이기 때문에
고정을 위해 종이 테이프로 다시 한번 감싸고, 오래전부터 구석에 굴러다니던 양쪽다 제대로 붙지않는
양면 테잎을 충격 방지용으로 감싸 주었습니다.
원래 AA 배터리를 넣던 곳에서 보면 요렇게 되네요.
물론 커버가 있기 때문에 닫으면 깔끔하고요.
사진상에 보이는 배터리 단자 18650 배터리 +, - 단자와 연결되어 있습니다.
2p 커넥터 적당한게 없기도 하고 만들기도 귀찮아서...
기존 건전지 단자에 악어클립으로 충전기를 물려서 충전할 수 있게 했거든요.
만들기 전에 과연 리튬이온 1셀만으로 원하는만큼 동작을 할까 테스트해보기는 했지만
완전히 마무리 지어놓고 동작 해봐도 꽤 괜찮네요.
뭐.. 일단은 그도 그럴 것이...
리튬이온이 3.7v라고는 하지만 완충 전압은 4.2v정도 되고 생각보다 배터리 소모가 많지는
않아서인지 특별히 전압이 떨어지지도 않았으니까요.
좀 더 써봐야 겠지만 다른 장난감 차들도 다 리튬이온으로 바꿔야겠습니다.
건전지 사는 비용보다는 싸게 먹히고 나중에 또 빼서 다시 사용도 가능하니까요.
최종적으로 애들한테 만들어 주고 싶은건 wifi나 블루투스를 사용해서 핸드폰으로 무선조정할 수 있는
장난감을 만들어 주고 싶은데..
아두이노, ESP8266, UART WIFI, 스위프트까지.. 공부해야 할건 많고 시간은 없고 그러네요. 쩝...
